專利名稱：一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在激光加工領(lǐng)域，特別是激光打孔領(lǐng)域，需要一個裝置將固定的激光光束變換成旋轉(zhuǎn)的激光光速，這個裝置就是加工頭。一般加工頭內(nèi)部是由多個光學(xué)元件組合在一起形成的，通過電機驅(qū)動各個光學(xué)兀件旋轉(zhuǎn)或移動，使光束產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)半徑和錐度。因此，需要設(shè)計一種特殊的機械結(jié)構(gòu)，不但需要通過電機驅(qū)動光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)，還要使其中的某一個光學(xué)兀件可以移動，以使光速產(chǎn)生橫向位移。如圖1和2所示，中國專利201881049U公開了一種加工頭結(jié)構(gòu)。其四組鏡片組:第一鏡片組P1，第二鏡片組P2，第三鏡片組P14，第四鏡片組P4都可以繞著主軸旋轉(zhuǎn)。同時，第一鏡片組Pl與第二鏡片組P2能沿著軸向相對移動。該專利中，第二鏡片組P2由第二電機P7通過同步皮帶輪帶動滾珠絲杠時期沿軸心做平移，并采用鼠籠式結(jié)構(gòu)限定第一鏡片組Pl和第二鏡片組P2相對移動時的移動軌跡，如圖1中的軸A、B，使移動的第二鏡片組2沿著軸滑動。這種結(jié)構(gòu)中，第二鏡片組P2的直線往復(fù)運動的結(jié)構(gòu)只能偏離光學(xué)系統(tǒng)的中心布局，這就不可避免地受到運動慣性力的影響而產(chǎn)生變形。在鼠籠式結(jié)構(gòu)中，直線往復(fù)運動的導(dǎo)軌是采用分布的導(dǎo)向軸，驅(qū)動與導(dǎo)向不在一條直線上，這樣慣性力引起的角度偏擺會在遠離驅(qū)動系統(tǒng)的導(dǎo)向軸產(chǎn)生運動干涉。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述第二鏡片組的移動，取消了鼠籠式結(jié)構(gòu)，提出了一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)。本實用新型涉及一對旋轉(zhuǎn)和相對移動的組件。具體如下:包括固定背板、上固定組件、平移組件、下固定組件、滾珠絲杠；上固定組件及下固定組件分別固定在固定背板的上下端面；平移組件安裝在上固定組件和下固定組件之間，三者通過導(dǎo)向軸相連；滾珠絲杠與平移組件相連；還包括一個線性滑軌和一個滑塊，線性滑軌固定在固定背板上，滑塊固定在平移組件上，滑塊與線性滑軌相配合；電機通過第一同步帶輪及同步帶帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動平移組件移動，滑塊沿著線性滑軌做直線往復(fù)運動。進一步地，上固定組件及下固定組件兩側(cè)通過兩個加強筋板加強結(jié)構(gòu)剛度。進一步地，第一旋轉(zhuǎn)體安裝在上固定組件內(nèi)部，第二旋轉(zhuǎn)體安裝在下固定組件的內(nèi)部，第三旋轉(zhuǎn)體安裝在平移組件的內(nèi)部，導(dǎo)向軸依次過上述三個旋轉(zhuǎn)體。進一步地，導(dǎo)向軸有3根，相對于旋轉(zhuǎn)體的圓心對稱布置。進一步地，第三旋轉(zhuǎn)體與平移組件之間通過軸承配合在一起。[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型的結(jié)構(gòu)安裝簡便，相對于鼠籠式結(jié)構(gòu)對力的分布較為均勻，受到慣性力引起的角度偏擺較小。減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產(chǎn)生的角度偏擺造成的運動干涉。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中加工頭結(jié)構(gòu)示意圖一。圖2現(xiàn)有技術(shù)中機加工頭結(jié)構(gòu)示意圖二。圖3是本實用新型旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)立體圖。圖中:1、下固定組件；2、第二旋轉(zhuǎn)體；3、平移組件；4、第三旋轉(zhuǎn)體；5、導(dǎo)向軸；6、第一電機；7、滾珠絲杠；8、上固定組件；9、第一旋轉(zhuǎn)體；10、第一同步帶輪及同步帶；11、線性滑軌；12、加強筋板；13、固定背板；14、滑塊；15、第二電機；16、第二同步帶輪及同步帶。
具體實施方式
如圖3所示，為本實用新型的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)立體圖。本實用新型只涉及兩個光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)。包括固定背板13，上固定組件8及下固定組件I，上固定組件8及下固定組件I分別固定在固定背板13的上下端面，兩側(cè)通過兩個加強筋板12加強結(jié)構(gòu)剛度。平移組件3安裝在上固定組件8和下固定組件I之間。旋轉(zhuǎn)體2、4、9分別安裝在下固定組件1、平移組件3和上固定組件8的內(nèi)部。線性滑軌11固定在固定背板13上，滑塊14固定在平移組件3上，滑塊14與線性滑軌11配合，滾珠鋼絲7和移動組件13之間通過螺母相連接，第一電機6通過第一同步帶輪及同步帶10帶動滾珠絲杠7旋轉(zhuǎn)，從而帶動平移組件3和滑塊14沿著線性滑軌11做直線往復(fù)運動。線性滑軌11的中心、滾珠絲杠7的中心與旋轉(zhuǎn)體2、4、9的中心共面，減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產(chǎn)生的角度偏擺造成的運動干涉。旋轉(zhuǎn)體2、4、9通過三個導(dǎo)向軸5固定在一起，由第二電機15通過第二同步帶輪及同步帶16帶動同步旋轉(zhuǎn)。同時,第三旋轉(zhuǎn)體4與平移組件3之間通過軸承配合在一起,這樣旋轉(zhuǎn)體4既可以做旋轉(zhuǎn)運動，還可以做直線往復(fù)運動。
權(quán)利要求1.一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)，包括固定背板(13)、上固定組件(8)、平移組件(3)、下固定組件(I)、滾珠絲杠(7);上固定組件(8)及下固定組件(I)分別固定在固定背板(13)的上下端面；平移組件(3)安裝在上固定組件(8)和下固定組件(I)之間，三者通過導(dǎo)向軸相連；滾珠絲杠(7)與平移組件(3)相連；其特征在于:還包括一個線性滑軌(11)和一個滑塊(14)，線性滑軌(11)固定在固定背板(13)上，滑塊(14)固定在平移組件(3)上，滑塊(14)與線性滑軌(11)相配合；電機通過第一同步帶輪及同步帶帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動平移組件(3)移動，滑塊沿著線性滑軌(11)做直線往復(fù)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)，其特征在于:上固定組件(8)及下固定組件(I)兩側(cè)通過兩個加強筋板(12)加強結(jié)構(gòu)剛度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)，其特征在于:第一旋轉(zhuǎn)體(9)安裝在上固定組件(8)內(nèi)部，第二旋轉(zhuǎn)體(2)安裝在下固定組件(I)的內(nèi)部，第三旋轉(zhuǎn)體(4)安裝在平移組件(3)的內(nèi)部，導(dǎo)向軸依次穿過上述三個旋轉(zhuǎn)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)，其特征在于:導(dǎo)向軸有3根,相對于旋轉(zhuǎn)體的圓心對稱布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4任一項所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)，其特征在于:第三旋轉(zhuǎn)體(4)與平移組件(3)之間通過軸承配合在一起。
專利摘要一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動結(jié)構(gòu)，包括固定背板、上固定組件、平移組件、下固定組件、滾珠絲杠；上固定組件及下固定組件分別固定在固定背板的上下端面；平移組件安裝在上固定組件和下固定組件之間，三者通過導(dǎo)向軸相連；滾珠絲杠與平移組件相連；還包括一個線性滑軌和滑塊，線性滑軌固定在固定背板上，滑塊固定在平移組件上，滑塊與線性滑軌相配合；電機通過第一同步帶輪及同步帶帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動平移組件移動，滑塊沿著線性滑軌做直線往復(fù)運動。本實用新型的結(jié)構(gòu)安裝簡便，相對于鼠籠式結(jié)構(gòu)對力的分布較為均勻，受到慣性力引起的角度偏擺較小。減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產(chǎn)生的角度偏擺造成的運動干涉。
文檔編號B23K26/08GK203031127SQ20122073408
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張軒, 楊小君, 趙衛(wèi) 申請人:中科中涵激光設(shè)備(福建)股份有限公司